Phân tích tính đa dạng DNA tập đoàn cây gỗ Sưa
Trang 1Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “Phân tích tính đa dạng DNA tập đoàn cây gỗ Sưa
(Dalbergia tonkinensis )
bằng chỉ thị RAPD và ISSR”
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Đình Hòa
TS Đinh Thị Phòng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Vân Anh
Lớp: CNSH K51
Trang 2Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trang 3Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
có nguy cơ đe doạ tuyệt chủng
Cây Sưa đang bị khai thác quá mức vì vậy việc bảo tồn cây này đang
Trang 4Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
Trước đây, việc đánh giá đa dạng di truyền các loài cây gỗ thường sử
dụng chỉ thị hình thái Tuy nhiên, độ chính xác không cao nên có nhiều hạn chế.
Ngày nay, Công nghệ Sinh học đã khắc phục được những nhược điểm
của chỉ thị hình thái và đưa ra hoàng loạt các chỉ thị phân tử: (RFLP, AFLP,
RAPD, ISSR …) để đánh giá đa dạng di truyền.
Chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) và ISSR (Inter Simple
Sequence Repeat) tương đối đơn giản, dễ thực hiện nên được sử dụng phổ
biến và rộng rãi.
Trang 5
Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
Trang 6Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo luận khóa luận nghiệp - 2010
Trang 7Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo luận khóa luận nghiệp - 2010
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trang 8Stt hiệu Kí Địa điểm thu thập Stt hiệu Kí Địa điểm thu thập
1 Dt1 Công viên Thủ Lệ - Hà Nội 19 Dt19 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội
2 Dt2 Đồng Xa-Từ Liêm-Hà Nội 20 Dt20 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội
3 Dt3 Đồng Xa-Từ Liêm-Hà Nội 21 Dt21 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội
4 Dt4 Đồng Xa-Từ Liêm-Hà Nội 22 Dt22 Viện đo lường-Hoàng Quốc Việt-Hà Nội
5 Dt5 Đồng Xa-Từ Liêm-Hà Nội 23 Dt23 Mỹ Đình-Cầu Giấy-Hà Nội
6 Dt6 Đồng Xa-Từ Liêm-Hà Nội 24 Dt24 Công viên Bách Thảo-Hà Nội
7 Dt7 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 25 Dt25 Công viên Bách Thảo-Hà Nội
8 Dt8 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 26 Dt26 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
9 Dt9 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 27 Dt27 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
10 Dt10 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 28 Dt28 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
11 Dt11 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 29 Dt29 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
12 Dt12 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 30 Dt30 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
13 Dt13 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 31 Dt31 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
14 Dt14 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 32 Dt32 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
15 Dt15 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 33 Dt33 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
16 Dt16 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 34 Dt34 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
17 Dt17 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội 35 Dt35 Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng
18 Dt18 Nguyễn Văn Huyên-Cầu Giấy-Hà Nội
Trang 9Bảng 2.2 Danh sách tên và trình tự nuleotide 17 chỉ thị nghiên cứu
OPD13 GGGGTGACGA OPC19 GTTGCCAGCC OPG13 CTCTCCGCCA
OPN05 ACTGAACGCC OPP08 ACATCGCCCA OPP19 GGGAAGGACA IS2 CAACAACAACAACAA IS3 GACAGACAGACAGACA IS5 CCGCCGCCGCCGCCGCCG IS7 GGCGGCGGCGGCGGCGGC ISSR IS15 CACACACACACACACAA Mohd và cộng sự, 2009
P51 GAGAGAGAGAGAGAGAA P55 ACACACACACACACACT P56 ACACACACACACACACG P61 ACACACACACACACACTG P67 ATGATGATGATGATGATG
Trang 10Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
B Phương pháp nghiên cứu
1 Tách chiết DNA tổng số từ lá Sưa
DNA được tách chiết dựa theo quy trình CTAB của Doyle và Doyle, 1987
DNA tổng số sẽ được xác định hàm lượng và độ sạch
Điện di kiểm tra DNA trên gel agarose 0,9%
Xác định hàm lượng và độ sạch của DNA bằng quang phổ kế
Trang 11Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
B Phương pháp nghiên cứu
2 Phương pháp phân tích tính đa hình DNA dựa trên phản ứng PCR
Thành phần và chu kì nhiệt của phản ứng PCR – RAPD dựa theo nghiên cứu của William và cộng sự, 1990
Thành phần và chu kì nhiệt của phản ứng PCR – ISSR dựa theo nghiên cứu của Zeitkiewic và cộng sự, 1994
Trang 12Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
B Phương pháp nghiên cứu
3 Phương pháp phân tích số liệu
Số liệu được phân tích trong phần mềm NTSYSpc2.0
Hàm lượng thông tin tính đa hình (Polymorphism Information Content = PIC) của mỗi chỉ thị được xách định theo công thức của Saa
và Wricke (1999).
PIC i = 1 - ∑P ij 2
Trong đó Pij là tần số alen thứ j của kiểu gen i được kiểm tra Phạm
vi giá trị PIC từ 0 (không đa hình) tới 1 (đa hình hoàn toàn).
Trang 13Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
Kết quả tách chiết DNA tổng số từ 35 mẫu lá cây gỗ Sưa
1
Kết quả phân tích tính đa dạng DNA của 35 mẫu cây gỗ Sưa với 7 chỉ thị RAPD và 10 chỉ thị ISSR
2
Mối quan hệ di truyền giữa 35 mẫu cây gỗ Sưa với 7 chỉ thị RAPD và 10 chỉ thị ISSR
3
Trang 14Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Kết quả tách chiết DNA tổng số từ 35 mẫu lá cây gỗ Sưa
điện trên gel agarose 0,9%
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Trang 15Tên
mẫu OD 260 OD 280 Độ sạch DNA
(OD 260nm/280nm )
Hàm lượng DNA (ng/µl)
Tên mẫu OD 260 OD 280 Độ sạch DNA
(OD 260nm/280nm )
Hàm lượng DNA (ng/µl)
Trang 16STT chỉ thị Tên Giá trị PIC Phân đoạn đa hình Phân đoạn đồng hình phân đoạn Tổng số % Phân đoạn đa hình
Trang 17Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Chỉ thị OPP08
Hình 3.2: Sản phẩm PCR-RAPD của 35 mẫu cây gỗ Sưa với chỉ thị OPP 08 (giếng
1-35: thứ tự sắp xếp của các mẫu cây gỗ Sưa như trong bảng 2.1; M: marker phân tử 10kb).
Trang 18Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Chỉ thị OPP19
Hình 3.2: Sản phẩm PCR-RAPD của 35 mẫu lá cây gỗ Sưa với chỉ thị OPP 19 (giếng
1-35: thứ tự sắp xếp của các mẫu cây gỗ Sưa như trong bảng 2.1; M: marker phân tử 10kb).
Trang 19Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Chỉ thị IS15
Hình 3.3: Sản phẩm PCR-ISSR của 35 mẫu lá cây gỗ Sưa với chỉ IS15 (giếng 1-35:
thứ tự sắp xếp của các mẫu cây gỗ Sưa như trong bảng 2.1; M: marker phân tử 10kb).
Trang 20Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Tổng hợp kết quả phân tích DNA của 35 mẫu cây gỗ Sưa
bảng 3.3
Tổng số phân đoạn DNA nhân bản của 35 mẫu với 17 chỉ thị là 2246 Trong đó:
Chỉ thị P55 nhân bản được nhiều phân đoạn nhất (215 phân đoạn)
Chỉ thị OPG13 nhân bản được ít phân đoạn nhất (68 phân đoạn)
Số lượng phân đoạn DNA được nhân bản khi phân tích với 17 chỉ thị dao động từ 60 đến 70 Trong đó, mẫu Dt22 có số phân đoạn nhân bản được ít nhất (60 phân đoạn DNA) và nhiều nhất là mẫu Dt05 (70 phân đoạn DNA) ←
Trang 21Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Bảng 3.4: Giá trị tương quan kiểu hình (r) giữa 35 mẫu lá cây gỗ Sưa
Trang 22Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
+ Hệ số tương đồng di truyền của 35 mẫu nghiên cứu dao động từ 0,800 đến 0,978.
+ Mẫu thu thập trên địa bàn Hà Nội có kí hiệu Dt1 đến Dt25 có hệ số tương đồng dao động từ 0,884 đến 0,955 với hệ số tương đồng trung bình là 0,935.
+ Mẫu thu thập tại Vườn Quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng – Quảng Bình kí hiệu
từ Dt26 đến Dt35 với hệ số tương đồng di tuyền dao động từ 0,800 đến 0,962 với hệ
Trang 23Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hình 3.4: Sơ đồ hình cây của 35 mẫu nghiên cứu
III
II.2 II.1
II.2.2
II.2.1
a b
Trang 24Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hình 3.5 Biểu đồ tọa độ đa chiều của 35 mẫu nghiên cứu
Trang 25Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1 Chỉ thị RAPD và chỉ thị ISSR có hiệu quả trong việc sử dụng phân tích tính đa
hình DNA tập đoàn cây gỗ Sưa.
2 Tính đa hình DNA giữa các mẫu nghiên cứu thấp với giá trị PIC dao động từ 0
đến 0,496
3 Hệ số tương đồng giữa các mẫu nghiên cứu cao, dao động từ 0,8 đến 0,978
Các mẫu thu thập ở Hà Nội có mối quan hệ gần gũi với nhau hơn so với các mẫu thu ở Quảng Bình.
4 Biểu đồ hình cây của 35 nghiên cứu đã phân ra làm 02 nhánh chính rõ ràng có
mức độ sai khác di truyền từ 2,2% đến 15,2% Những mẫu có cùng địa điểm thu thập có xu hướng tập trung vào các nhánh phụ
A Kết luận
Trang 26Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Báo cáo khóa luận tốt nghiệp - 2010
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trang 27Em xin chân thành cảm ơn!